【正文】 程控制器（ Programmable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員 ,是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。目前 PLC已廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代化控制的三大支柱（ PLC、機(jī)器人和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) /制造）之一。目前以油溶性鄰苯基苯酚甲醛樹脂為主，能做出壽命長(zhǎng)、而且對(duì)水和堿穩(wěn) 定性能極好的清漆，這種清漆具有極強(qiáng)耐久性和耐候性，特別 適用于潮濕寒冷和海上船只使用。 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 組態(tài) 的苯基苯酚甲醛樹脂中式反應(yīng)裝置的自動(dòng)控制 Based King View phenyl phenol formaldehyde resin reactor Chinese Automatic Control 班級(jí) 機(jī)械制造與自動(dòng)化（過程裝備） 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 教授 講師 導(dǎo)師單位 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 論文提交日期 20xx年 11月 11號(hào) II 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 課題名稱 基于組態(tài)的苯基苯酚甲醛樹脂 中式反 應(yīng)裝置的自動(dòng)控制 課題性質(zhì) 班 級(jí) 過程裝備 學(xué)生姓名 導(dǎo)師職稱 教授 講師 III 一．選題意義及背景 為推動(dòng)了苯基苯酚的應(yīng)用和合成工藝的發(fā)展。尤其是船舶漆，具有極佳的耐久性，特別適用于海上船只。 畢業(yè)設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容 本論文研究?jī)?nèi)容是應(yīng)用三菱 PLC，通過三菱 PLC的編程軟件將程序輸入 PLC中，以達(dá)到生產(chǎn)苯基苯酚甲醛樹脂中式反應(yīng)裝置的自動(dòng)控制以及組態(tài)王軟件對(duì)苯基苯 酚甲醛樹脂生產(chǎn)進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)。 PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)等的指令，并通過輸入和輸出控制各種類型機(jī)械或生產(chǎn)過程。直流輸入的接口電路如圖 32 圖 32 直流輸入的接口電路 輸出接口電路 輸出接口電路通常有 3種類型：繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制器。 10%,55mA (源于主單元的外部電源 ) 數(shù)字電路 5VDC,30mA（源于主單元的內(nèi)部電源） 表 32 性能指 標(biāo) 模擬輸出 表 33 模擬輸入繼續(xù) ...... 9 圖 36 注：預(yù)設(shè)范圍根據(jù)模擬模塊緩沖存儲(chǔ)器的適當(dāng)設(shè)置進(jìn)行選擇。 Fx2N4DA最大分辨率是 12位。 F兩種數(shù)據(jù) 模擬輸入信號(hào) 箔溫度 PT100 傳感器（ 100Ω）， 3線，4 通道（ CH1， CH2， CH3， CH4），3850PPM/℃ ,DIN43760,JISC16041989 傳感器電流 1mA 傳感器 100Ω PT100 補(bǔ)償范 圍 100℃ 到+600℃ 148 到+1112 數(shù)字輸出 1000 到6000 1480 到+11120 12 位轉(zhuǎn)換 11 數(shù)據(jù)位 +1符號(hào)位 13 最小可測(cè)溫度 ℃ 到℃ 176。 % 死區(qū)：≤ % 環(huán)境溫度： 10~+65176。： 20 變頻器標(biāo)準(zhǔn) 接線圖和端子規(guī)格 標(biāo)準(zhǔn)接線圖 圖 39 輸入輸出端子規(guī)格說明 （ 1） 主回路 端子記號(hào) 端子名稱 內(nèi)容說明 L1， L2， L3(注 ) 電源輸入 連接工頻電源 U,V,W 變頻器輸出 連接三相鼠籠電機(jī) 直流電壓公共端 此端子為直流電壓公共端子。 輸出A B 報(bào)警輸出 表示變頻器的保護(hù)功能工作，輸出停止的輸出接點(diǎn)。1% of FS 滿量程偏差 177。適用于石油、化工、自來(lái)水、污水處理、水利水文、鋼鐵、煤礦、電力、交通以及食品加工等行業(yè)。%/℃ （ 8）隔離強(qiáng)度： 輸入 /輸出之間 AC1500v 1 分鐘 （ 9）電壓波動(dòng)影響： 177。 需要說明的是，這 8個(gè)步驟并不是完全獨(dú)立的，有些步驟常常是交錯(cuò)進(jìn)行的。對(duì)應(yīng)的變量值為 0~20xx（本設(shè)計(jì)程序中直徑以 cm為單位，對(duì)應(yīng)液位 ml 的單位 ）設(shè) X 為當(dāng)前高度值，推倒公式如下： 算高度：根據(jù)公式6 0 021 0 0 0 6 0 0*2 0 0 06 0 01 0 0 02 0 0 0DDXDX???測(cè)量高測(cè)量高 37 程序中： D800=2*D600 算面積： 2rS ?? 22 0 0*22 0 0* 0 0 。單擊“下一步” 圖 43 單擊下一步，輸入工程名： 28 圖 44 (2)定義設(shè)備 在工程瀏覽器的目錄顯示區(qū)中選擇“設(shè)備 \COM1” ,在內(nèi)容顯示區(qū)中雙擊“新建”圖標(biāo)，則會(huì)彈出 “設(shè)備配置向?qū)А睂?duì)話框，如圖 43所示，選 擇“ PLC\FX\編程口”給出設(shè)備的邏輯名稱 編程口，選擇為設(shè)備所連接的串口 COM1，設(shè)置設(shè)備地址 0，通信參數(shù)默認(rèn)設(shè)置。 PLC 編程軟件操作界面如下： 圖 41 三菱 PLC 編程軟件仿真調(diào)試軟件 GX Simulator: 三菱 PLC 的仿真 調(diào)試軟件，支持三菱所有型號(hào) PLC(FX,AnU,QnA 和 Q 系列 )，模擬外部 I/O 信號(hào)，設(shè)定軟件狀態(tài)與數(shù)值。 數(shù)字信號(hào)： RS232（三線） / RS485。% of FS 輸出負(fù)載 0800 Ohms1028VDC 5k Ohms, Min.. 反向保護(hù) 25176。報(bào)警時(shí) BC之間不導(dǎo)通（ AC間不導(dǎo)通）（ *6） 選擇,Pr.65,可以改變端子的功能（ *5） 集電極開路 RNU 變頻器運(yùn)行中 變頻器輸出頻率高于啟動(dòng)頻率時(shí)（出廠為 可變動(dòng)）為低電平，停止及直流制動(dòng)時(shí)為高電平，容許負(fù)荷 DC24V SE 集電極開路公共 變頻器運(yùn)行時(shí)端子 RUN 的公共端子，端子5 及端子 SE被絕緣。 +,P1 連接改善功率因數(shù)直流電抗器 拆下端子 +P1 間的短路片，連接選件改善功率因數(shù) 用 直 流 電 抗 器（ FRBEL） 接地 變頻器外殼接地用，必須接大地 圖 310 21 （注）單相電源輸入時(shí)，變成 L1，端子。 C 填料：聚四氟乙烯 根據(jù)使用要求，選用型號(hào)為 Y290L4電動(dòng)機(jī) 頻率： 50HZ 功率： 轉(zhuǎn)速： 1390r/min 變頻器 定義 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。 F 總精度 全范圍的177。 Fx2N4DA和 FX2n主單元之間通過緩沖存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)， Fx2N4DA共有 32個(gè)緩沖存儲(chǔ)器（每個(gè)是 16位）。 緩沖存儲(chǔ)器（ BFM）的分配 表 34 10 續(xù)表 34 帶 *號(hào)的緩存器（ BFMS）可以使用 TO指令從 PLC 寫入。在此階段，順序讀入所有輸入端子通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存，接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行時(shí)，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，內(nèi)存中輸入信息也不變化，只有在下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才能讀入信息。加上 PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 擴(kuò)展接口和通信接口 PLC 的擴(kuò)展接口的作用是將 擴(kuò)展單元 和功能模塊與基本單元相連，使 PLC 的配置更加靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的需要；通信接口的功能是通過這些通信接口可以和監(jiān)視器、打印機(jī)、其他的 PLC 或是計(jì)算機(jī)相連，從而實(shí)現(xiàn)“人 機(jī)”或“機(jī) 機(jī)”之間的對(duì)話。在 PLC中， CPU是按照固化在 ROM中的系統(tǒng)程序所設(shè)計(jì)的功能來(lái)工作的，它能監(jiān)測(cè)和診斷電源、內(nèi)部電路工作狀態(tài)以及用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤，并按照掃描方式執(zhí)行用戶程序。工藝流程圖如圖 2 21： 圖 21 控制要求 加料控制：根據(jù)生產(chǎn)要求，要求將 37%的甲醛水溶液和乙醇按設(shè)定的比例計(jì)量自動(dòng)加入到反應(yīng)釜中，也可以操作者手動(dòng)完成。 1998年葫蘆島市洋洋化工有限 公司建成年產(chǎn) 250噸鄰苯基苯酚裝置從磺化法苯酚的蒸餾殘?jiān)刑崛∴彵交椒?，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)對(duì)苯基苯酚。在此項(xiàng)目中采用三菱 PLC 軟件編程控制以及組態(tài)軟件控制。 關(guān)鍵 詞： PLC 組態(tài) 自動(dòng)控制 變頻調(diào)速 2 Summary Programmable controller PLC is designed for industrial applications designed for digital electronic control unit arithmetic of its high reliability, powerful, simple programming,interactive features such as userfriendly and widely used in industrial control this paper,as the representative of Mitsubishi PLC bined king view industrial automatic control system for its main characteristics and the phenyl phenol formaldehyde resin production application problems are discussed, in order to promote the adoption of this exposition Mitsubishi PLC technology in the promotion of industrial electrical automation applications, and phenyl phenol form aldehyde resin automated production Key words: PLC automatic control inverter configuration 目錄 摘要 ................................................................................................................................ 1 Summary ........................................................................................................................ 2 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 課題背景背景及研究目的和意義 ................................................................. 1 PLC 以及組態(tài)軟件在行業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展 ................................................. 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容 .......................................................................................... 1 第二章 工藝流程及控制要 求 ...................................................................................... 1 工藝簡(jiǎn)介 ........